机械零件表面应力等值线生成方法研究

论文摘要

任何复杂的机械零件都可以看作是由各种基本体素通过交、并、差集等运算组合而成。基于此本文提出了一种将机械零件先分解成各种基本立体，然后将基本立体表面展开为平面，在展开的平面区域上生成等值线，生成等值线后，回归到原立体表面得到基本立体表面的等值线，再将各个带有表面等值线的基本立体按原组合方式还原从而得到机械零件表面应力等值线的方法。在本文中将这种方法称为DOR(Decompose—Outspread—Revert)方法。DOR方法主要应解决以下几个问题：1)带有表面应力分布信息的立体其表面展开的计算机实现；2)在立体表面展开图域内的离散应力值的规则化处理；3)平面域内等值线生成算法的选用与优化；4)将基本立体展开图域内的等值线图还原到基本立体表面的方法；5)带有表面应力等值线的基本立体的交、并、差集布尔运算的实现方法。由于目前面向最终用户的CAD系统65％都是以AutoCAD为平台，如果能将DOR方法植入CAD系统中，那么凡是以AutoCAD为平台的面向最终用户的CAD系统都具备了在3D立体表面生成等值线的功能。故本文将DOR方法引入AutoCAD系统中，并以模拟数据的实例验证了本方法的可行性及正确性。DOR方法应用于AutoCAD其实质就是对AutoCAD的二次开发，本文还介绍了AutoCAD二次开发的方法和相关技术并完成了DOR方法在AutoCAD中的实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的现状
• 1.3 课题研究的目的
• 1.4 课题研究的内容
• 1.5 课题研究的意义
• 第二章 算法研究
• 2.1 DOR算法
• 2.1.1 DOR算法的基本思想
• 2.1.2 基本立体表面等值线的生成方法
• 2.2 三维立体表面展开的计算机实现
• 2.2.1 三维立体在计算机内的表示
• 2.2.2 三维立体表面展开的计算机实现
• 2.3 将测到的不规则分布的应力值插值到平面域规则网格点
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 离散应力值的网格化
• 2.3.3 最近点数值加权算法
• 2.3.4 距离加权的最小二乘法
• 2.4 在展开的平面域上生成等值线
• 2.4.1 已知网格数据点应力的网格法绘制等值线
• 2.4.2 未知网格数据点应力的网格法绘制等值线
• 2.5 在机械零件表面生成等值线
• 第三章 DOR方法在 AUTOCAD中的实现
• 3.1 AutoCAD二次开发的方法
• 3.1.1. CAD的研究现状及发展趋势
• 3.1.2. AutoCAD二次开发方法简介
• 3.1.3 面向对象技术概述
• 3.1.4 界面设计技术
• 3.1.5 菜单设计
• 3.1.6 对话框设计
• 3.2 DOR方法在 AutoCAD中的实现
• 3.2.1. 0bjectARX的特点和功能
• 3.2.2. Visual C++ 6.0的特性简介
• 3.2.3 菜单的设计
• 3.2.4 生成等值线图的对话框设计
• 第四章 实例
• 4.1 菜单的使用
• 4.2 生成零件等值线图
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录 硕士期间发表论文